JP3991983B2 - 車両の駆動制御装置 - Google Patents

車両の駆動制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP3991983B2
JP3991983B2 JP2003423436A JP2003423436A JP3991983B2 JP 3991983 B2 JP3991983 B2 JP 3991983B2 JP 2003423436 A JP2003423436 A JP 2003423436A JP 2003423436 A JP2003423436 A JP 2003423436A JP 3991983 B2 JP3991983 B2 JP 3991983B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
generator
vehicle
drive control
power generation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003423436A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005185012A (ja
Inventor
弘一 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2003423436A priority Critical patent/JP3991983B2/ja
Priority to US10/989,286 priority patent/US7529608B2/en
Priority to DE602004017409T priority patent/DE602004017409D1/de
Priority to EP04029369A priority patent/EP1544018B1/en
Priority to CN2004101046846A priority patent/CN1629006B/zh
Priority to CN201210116615.1A priority patent/CN102632799B/zh
Priority to KR1020040107665A priority patent/KR100644984B1/ko
Publication of JP2005185012A publication Critical patent/JP2005185012A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3991983B2 publication Critical patent/JP3991983B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/10Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/448Electrical distribution type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/52Driving a plurality of drive axles, e.g. four-wheel drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/007Physical arrangements or structures of drive train converters specially adapted for the propulsion motors of electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/14Acceleration
    • B60L2240/16Acceleration longitudinal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00Operating Modes
    • B60L2260/20Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/28Four wheel or all wheel drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • B60W2520/105Longitudinal acceleration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10Longitudinal speed
    • B60W2720/106Longitudinal acceleration
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904Component specially adapted for hev
    • Y10S903/906Motor or generator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Description

本発明は、車両の駆動制御装置に関するものであり、より詳細には、発電機を具えた車両の発電不足を解消するために昇圧回路を設けた車両の駆動制御装置である。
エンジン及びモータの併用で駆動するハイブリッド車などでは、発進時などのエンジン回転数が遅いときには、モータに供給する電力が不足する場合即ち発電不足に陥る場合が多い。例えば、典型的には坂道(或いは泥濘化した道、砂地、雪道など)での発進時にエンジン回転数が上がらず発電不足になり、ドライバ加速要求に応じた適切な発進ができない場合があった。
そこで、本願の出願人は、発電機と電動機を用いた4WDシステムの発電不足を解消する技術として、エンジン回転数を高めて発電不足を解消する技術を開発した(特願2002−259160号明細書を参照されたい。)。これは、発電機がエンジンで駆動されエンジン回転数が低いと発電不足となり4WD性能が低下するため、ミッションのギア比をシフトアップさせずに、エンジン回転数を高く維持して発電低下を防止するという技術である。
上述した技術によれば、車速がある程度上昇し、2速等にシフトアップするときに、発電低下は防止できるものの、発進初期のエンジン回転が低い場合には効果はない。また、低回転での発電量を増やすには、発電機を大きくして、磁石量を増やして発電能力を高めることが考えられるが、発電機が大きければ、エンジンルームのスペースの収まらない。また、磁石量を増やせば、コストアップしてしまう。
本発明の目的は、上述した従来技術の諸課題を解決した車両の駆動制御装置(発電不足解消装置)を提供することである。
本発明による、発電機を具えた車両の駆動制御装置は、
アクセル開度に基づきドライバ要求加速度を演算する加速度演算手段(回路)と、
前記車両の実加速度を検出(或いは演算)する実加速度検出手段(回路)と、
ドライバ要求加速度に対して実加速度が不足しているか否かを判定する判定手段(回路)と、
前記判定手段で前記実加速度が不足していると判定された場合に、車両搭載電源(バッテリ、キャパシタ、燃料電池など何らかの電源)から前記発電機(自励、他励式の界磁コイルなど)に供給する電圧を昇圧する昇圧手段(回路)と、
を具えることを特徴とする。
本発明によれば、発電機の界磁コイルへの電源電圧を高くできるため(例えば、通常のバッテリ電源電圧の12Vよりも高くできる)、その高くした分、界磁コイルの電流を増加でき、コイルが発生する磁束を増加させることができる。よって、界磁用の磁石を増量或いは高性能化せずに、磁石を増量或いは高性能化したのと同様に発電能力を高めることが可能となる。よって、発進時のトルク不足を解消してドライバの要求加速度に適切に対応したモータトルクを発生させることが可能となりドライバの操作性も向上することとなる。また、発電機のサイズを大きくさせず、かつ、車両搭載性を低下させることなく発電量の増加が可能である。昇圧回路は発電機から離れた場所のスペースに搭載すればよく、エンジン周辺のスペースを気にすることなく、発電対策が可能である。
また、本発明によれば、例えば、発電機の界磁コイルが他励方式の発電機である場合に、界磁コイルの電源として車両電源(バッテリ)を昇圧して供給する4WDシステムである場合に、昇圧量を可変制御させることも可能である。さらに、昇圧回路は車両搭載の電源のエネルギを使って昇圧するため、常時昇圧していると車両電源を消費してしまい電源寿命の低下、さらにはエネルギーロスとなり燃費の悪化に至るが、判定手段を設けることによって、通常の発進や通常の運転状態では昇圧させず、大きな駆動量を必要とする場合(即ち実加速度が不足している場合)のみ昇圧量を制御可能なため、昇圧オン/オフ制御に比べ、エネルギーの最適消費が可能となり、燃費悪化を最低限にできる。
さらにまた、本発明による、発電機を具えた車両の駆動制御装置は、
ドライバ要求加速度に基づきモータ目標トルクを演算し、このトルクに対応する発電量を演算する発電量演算手段(回路)と、
前記昇圧手段は、モータ目標トルクに対応する発電量と、このモータ目標トルクに対応する昇圧無しでの実発電量との差(発電不足分)に応じて昇圧量を決定する、
ことを特徴とする。
さらに詳細には、例えば、昇圧量は、モータ目標トルクを発生させるために必要な発電量を演算した結果(Vt)と、昇圧なしでのフル(最大)発電量(Vlimit)との差(ΔVg)に応じて制御する。
また、本発明による、発電機を具えた車両の駆動制御装置は、
前記昇圧手段は、前記ドライバ要求加速度と前記実加速度との差(加速度不足分)に応じて昇圧量を決定する、
ことを特徴とする。
さらに詳細には、例えば、昇圧量は、ドライバ要求車両加速度(Gt)と、昇圧なしでのフル発電量から得られるモータトルクでの車両加速度(Glimit)との差(ΔGg)に応じて制御する。
以下、諸図面を参照しつつ本発明の実施態様を詳細に説明する。
図1は、本発明による発電機を具えた車両の駆動制御装置を組み込む4WD車両のシステム構成図である。図に示すように、主駆動輪としての左右前輪1FL、1FRが内燃機関であるエンジン2によって駆動され、従駆動輪としての左右後輪1RL、1RRが電動機である直流モータ3によって駆動される。エンジン2の出力トルクTeは、トルクコンバータを有する自動変速機4及びデイフアレンシヤルギア5を介して左右前輪1FL、1FRに伝達されるDまた、エンジン2の出力トルクTeの一部は、無端ベルト6を介して発電機7に伝達される。この発電機7は、エンジン2の回転速度Neにプーリ比を乗じた回転速度Ngで回転し、4WDコントローラ8によって調整される界磁電流Ifgに応じて、エンジン2に対し負荷となり、その負荷トルクに応じた電力を発電する。この発電機7が発電した電力は、電線9及びジャンクションボックス10を介して直流モータ3に供給される。直流モータ3の出力軸は、減速機11、クラッチとしての電磁クラッチ12及びデフアレンシヤルギヤ13に連結され、デイファレンシャルギヤ13の左右出力側が夫々駆動軸13L及び13Rを介して左右後輪1RL及び1RRに連結されている。
上記エンジン2の吸気管路14(例えばインテークマニホールド)には、メインスロットルバルブ15とサブスロットルバルブ16が介装されている。メインスロットルパルプ15は、アクセルペダル17の踏み込み量等に応じてスロットル開度が調整制御される。このメインスロットルバルブ15は、アクセルペダル17の踏み込み量に機械的に連動するか、あるいはアクセルペダル17の踏み込み量を検出するアクセルセンサ18の踏み込み量検出値に応じて、エンジンコントローラ19が電気的に調整制御することで、そのスロットル開度が調整される。上記アクセルセンサ18の踏み込み量検出値は、4WDコントローラ8にも出力される。
また、サブスロットルバルブ16は、ステップモータ20をアクチュエータとし、そのステップ数に応じた回転角により開度が調整制御される。このステップモータ20の回転角は、モータコントローラ21からの駆動信号によって調整制御される。なお、サブスロットルパルプ16にはスロットルセンサ22が設けられており、このスロットルセンサ22で検出されるスロットル開度検出値に基づいて、ステップモータ20のステップ数がフイードバック制御される。ここで、上記サブスロットルバルブ16のスロットル開度をメインスロットルパルプ15の開度以下等に調整することによって、運転者のアクセルペダルの操作とは独立して、エンジン2の出力トルクを減少させることができる。
また、エンジン2にはその出力回転速度Neを検出するエンジン回転速度センサ23が設けられこのエンジン回転速度センサ23で検出したエンジン回転速度Neを4WDコントローラ8に出力する。さらに、各車輪1FL〜1RRの夫々には、車輪速を検出する車輪速センサ24FL〜24RRが設けられ、これら車輪速センサ24FL〜24RRで検出した車輪速VwFL〜VwRRを4WDコントローラ8に出力する。さらにまた、自動変速機4のシフト位置を検出するシフト位置センサ25が設けられていると共に、自動変速機4の出力側の前輪側駆動トルクを検出するトルクセンサ26が設けられ、これらシフト位置センサ25で検出したシフト位置及びトルクセンサ26で検出した前輪側駆動トルクTを4WDコントローラ8に入力する。なおさらに、運転席近傍に4輪駆動状態とするか否かを選択する4WDスイッチ26が設けられ、この4WDスイッチ27のスイッチ信号を4WDコントローラ8に入力する。
さらに、発電機7は、図2に示すように、デルタ結線された3相のステータコイルSCと、フィールドコイルFCとを有し、スチータコイルSCの各接続点がダイオードで構成される整流回路30に接続されて、この整流回路30から例えば最大42Vの直流電圧VGが出力される。また、フィールドコイルFCは、その一端がダイオードDlを介して整流回路30の出力側に接続されていると共に、ダイオードD2を逆方向に介し、さらに4WDリレー31を介して所定電圧(例えば12ボルト)のバッテリ32に接続され、他端がフライホイールダイオードDFを順方向に介してダイオードDl及びD2のカソード側に接続されていると共に、電圧調整器(レギュレータ)を構成するパイボーラトランジスタ33を介して接地されている。
ここで、整流回路30及びダイオードDlを介して界磁電流Ifgを供給する系統が自励回路を形成し、バッテリ31及びダイオードD2を介して界磁電流Ifgを供給する系統が他励回路を形成し、ダイオードDl及びD2が自励回路及び他励回路の電圧の何れか高い方を選択するセレクトハイ機能を有している。
また、4WDリレー31はそのリレーコイルの一端がバッテリ32にいぐにっションスイッチ34を介して接続されたイグニツションリレー35の出力側に接続され、他端が4WDコントローラ8に接続されている。
そして、発電機7は、4WDコントローラ8によってフィールルドコイル(発電機界磁コイル)FCに対する界磁電流Ifgを調整することで、エンジン2に対する発電負荷トルクTg及び発電する発電電圧VGが制御される。パイボーラトランジスタ33は、4WDコントローラ8からパルス幅変調〈PWM)した発電機制御指令(界磁電流値)Clを入力し、その発電機制御指令Clに応じた値に発電機7の界磁電流Ifgを調整する。
また、ジャンクションボックス10内にはモータリレー36及び電流センサ37が直列に接続されて設けられこのモータリレー36は、4WDコントローラ8からの指令によって直流モータ3に供給する電力の断続を行う。また、電流センサ37は、発電機7から直流モータ3に供給される電機子電流1aを検出し、検出した電機子電流Iaを4WDコントローラ8に出力する。また、直流モータ3に供給されるモータ電圧Vmが4WDコントローラ8で検出される。
さらに、直流モータ3は、4WDコントローラ8からのモータ出力トルク指令としてのパルス幅変調した界磁制御指令によって界磁電流Ifmが制御され、その界磁電流Ifmの調整によって駆動トルクTmが調整される。この直流モータ3の温度がサーミスタ38で検出され、その温度検出値が4WDコントローラ8に入力されると共に、直流モータ3の出力軸の回転速度Nmが電動機回転速度検出手段としてのモータ用回転速度センサ39で検出されその回転速度Nmが4WDコントローラ8に入力される。
また、電磁クラッチ12は、その励磁コイル12aの一端が前記4WDリレー21の出力側に接続され、他端が4WDコントローラ8に接続されこの4WDコントローラ8内でスイッチング素子としてのスイッチングトランジスタ40を介して接地されている。そして、このトランジスタ40のベースに供給するパルス幅変調したクラッチ制御指令CLによって励磁コイル12aの通電電流が制御され、これによって直流モータ3から従駆動輪としての後輪1RL、1RRに伝達されるトルク伝達力が制御される。
本願発明の車両の駆動制御装置は、上述したような4WDコントローラに組み込んだ形式で実施することが好適である。例えば、図3に示すように、モータを具えた4WD車両の駆動制御装置(4WDコントローラ)には、発電機制御部8A、リレー制御部8B、モータ制御部8C、クラッチ制御部8D、余剰トルク演算部8E、目標トルク制限郡8F、余剰トルク変換部8G及びトラクション制御部8Tが含まれるが、これらに昇圧回路制御部(判定手段及び昇圧手段を含む)8Uを追加することで容易に本願発明を実現することが可能である。
図4は、本発明の一実施態様による、発電機を具えた車両の駆動制御装置の基本的なコンポーネントを示す概略ブロック図である。図に示すように、車両100は、本発明による車両の駆動制御装置120、バッテリ140、発電機145、及びモータ150を具える。駆動制御装置120は、加速度演算手段(回路)122、実加速度検出手段(回路)124、発電量演算手段(回路)126、判定手段(回路)128、及び昇圧手段(回路)130を具える。
加速度演算手段122はアクセル開度に基づきドライバ要求加速度を演算し、実加速度検出手段124は車両の実加速度を検出(或いは演算)し、発電量演算手段126はドライバ要求加速度に基づきモータ目標トルクを演算し、このトルクに対応する発電量を演算する。判定手段128は、ドライバ要求加速度に対して実加速度が不足しているか否か、或いは発電量が不足しているか否かを判定し、昇圧手段130は、判定手段128で前記実加速度が不足している、或いは発電電量不足していると判定された場合に、車両搭載電源であるバッテリ140から発電機145に供給される電圧を昇圧する。
図5は、本発明の一実際態様による車両の駆動制御装置(4WDコントローラ)を説明するシステム構成図である。
図に示すように、この実施例では、4WDコントローラ200の発電機界磁電流用の他励のラインに昇圧回路230を組み込んで、4WDコントローラのPWM出力により昇圧回路(DC/DCコンバータ)230内の発振回路(トランジスター)240をPWM(オン/オフ)制御することで昇圧量を可変制御させて昇圧回路内のコンデンサへの蓄電量を制御し、ALTドライバー内の界磁コイルに可変電圧が供給できる構成である。4WDコントローラーのPWMをオフにすると、昇圧回路コンデンサに蓄えられた電圧は界磁コイルで消費された後、車両12V電源が昇圧回路内のコイルを介して界磁コイルに印加され、通常の発電動作となる。
次に、本発明による駆動制御装置を図1の車両システムに組み込んだ場合の各処理を説明する。
図6は、図1の車両システムの処理の一例を説明するフローチャートである。まず、ステップS20で、スリップ速度△VFが”0”より大きいか否かを判定する。この判定結果が、△VF≦0であるときには加速スリップを生じていないものと判断してステップS21に移行し、電動モータ3を駆動して4輪駆動状態となっているか否かを表す作動フラグF4WDが“0”にリセットされているか否かを判定し、これが”0”にリセットされているときには余剰トルク変換処理を行うことなく処理を終了して余剰トルク演算部の処理に戻り、作動フラグF4WDが”1”にセットされているときには後述するステップS23に移行する。
一方、前記ステップS20の判定結果が△VF>0であるときには、前輪1FL、1FRが加速スリップしているものと判断してステップS22に移行し、モータ用回転速度センサ39が検出したモータ3の回転速度Nmを入力し、そのモータ3の回転速度Nmをもとに図に示すようなモータ界磁電流目標値算出用マップを参照してモータ界磁電流目標値Ifmtを算出する。
ここで、目標モータ界磁電流算出用マップは、自動変速機4がドライブ(D)レンジにおける最大変速比となる第1速の変速比を基準にして作成され、横軸にモータ回転速度Nmをとり、縦軸にモータ界磁電流目標値Ifmtをとり、モー夕回転速度Nmが“0”から第1の設定植Nlまでの間ではモータ界磁電流目標値Ifmtが予め設定された最大電流値IMAXを維持し、モータ回転速度Nmが第1の設定値Nlを超えて増加すると、これに応じてモータ界磁電流目標値Ifmtが比較的大きな傾きで減少し、モータ回転速度Nmが第1の設定値Nlより大きな第2の設定値N2からこの第2の設定値N2より大きい第3の設定値Naまでの間はモータ界磁電流目標値1fmtが初期電流値IINより小さい低電流値ILを維持し、モータ回転速度Nmが第3の設定値N3を超えて増加すると、これに応じてモータ界磁電流目標値Ifmtがより大きな傾きで減少して“0”となるように特性線L1が設定されている。
すなわち、回転速度Nmが“0”から設定値Nlまでの間は一定の所定電流値IMAXとし、直流モータ3が回転速度設定値N1以上になった場合には、公知の弱め界磁制御方式で直流モータ3の界磁電流Ifmを小さくする。すなわち、直流モータ3が高速回転になると直流モータ3における誘起電庄の上昇によりモータトルクが低下することから、上述のように、直流モータ3の回転数Nmが所定値Nl以上になったら直流モータ3の界磁電流Ifmを小さくして誘起電圧Eを低下させることで直流モータ3に流れる電流を増加させて所要モータトルクTmを得るようにする。この結果、直流モータ3が高速回転になってもモータ誘起電圧Eの上昇を抑えてモータトルクの低下を抑制するため、所要のモータトルクTmを得ることができる。また、モータ界磁電流Ifmを所定の回転速度未満と所定の回転速度以上との2段階で制御することで、連続的な界磁電流制御に比べ電子制御回路を安価に構成することができる。
次いで、ステップS24に移行して、ステップS23で算出したモータ界磁電流目標値Ifmtをモータ制御部8Cに出力してからステップS25に移行する。ステップS25では、モータ回転速度Nmと、ステップS23で算出したモータ界磁電流目標値Ifmtとをもとに図に示すようなモータ誘起電圧算出用マップを参照してモータ誘起電圧Eを算出する。ここで、モータ誘起電圧算出用マップは、モータ界磁電流目標値Ifmtをパラメータとして横軸にモータ回転速度Nmをとり、縦軸にモータ誘起電庄Eをとり、モータ回転速度Nmが増加することにより、モータ誘起電圧Eが線形に増加し、モータ界磁電流目標値Ifmtが増加することによってもモータ誘起電圧Eが増加するように設定されている。
次いで、ステップS26に移行して、4輪駆動終了条件が成立したか否かを判定する。この判定は、例えば前回のモータトルク目標値Tmt(n−1)が予め設定したモータトルク閾値TmTH以下になったか否かを判定することにより行い、Tmt(n−1)>TmTHであるときには4輪駆動終了条件が成立していないものと判断してステップS27に移行し、Tmt(n−1)≦TmTHであるときには4輪駆動終了条件が成立したものと判断してステップS30に移行する。
ステップS27では、上記余剰トルク演算部が演算した発電負荷トルク目標値Tgtに基づき対応するモータトルク目標値Tmtを算出して、ステップS28に移行する。
ステップS28では、上記モータトルク目標値Tmt及びモータ界磁電流目標値Ifmtをもとに所定の電機子電流目標値算出用マップを参照して電機子電流目標値Iatを算出する。この電機子電流目標値算出用マップは、モータ界磁電流目標値Ifmtをパラメータとして、横軸にモータトルク目標値Tmtをとり、縦軸に電機子電流目標値Iatをとり、モータ出力トルクTmが“0”であるときにはモータ界磁電流目標値Ifmtの値にかかわらず電機子電流目標値Iatが“0”となり、この状態からモータ出力トルクTmが増加するに応じて電機子電流目標値Iatが増加すると共に、モータ界磁電流目標値Ifmtが増加するに応じて電機子電流目標値Iatが減少し、モータ出力トルクTmが大きな値となると、モータ界磁電流目標値Ifmtが小さい方から順次に電機子電流目標値Iatが”0”に設定されるように構成されている。
次いで、ステップS29に移行し、式:VG=Iat×R+Eに基づき、電機子電流目擦値Iat、電線9の抵抗及び直流モータ3のコイルの抵抗の合成抵抗R、及び誘起電圧Eから発電機7の電圧目標値VGを算出し、この発電機7の電圧目標値VGを発電機制御部に出力した後、処理を終了して余剰トルク演算部の処理に戻る。
一方、ステップS30では、前回のモータトルク目標値Tmt(n−1)から所定減少量△Tmtを減算した値を今回のモータトルク目標値Tmt(m)(=Tmt(n−1)−△Tmt)として算出するモータトルク減少処理を行ってからステップS31に移行し、モータトルク目標値Tmt(m)が”0”以下となったか否かを判定し、Tmt(n)>0であるときには前記ステップS28に移行し、Tmt(n)≦0であるときにはステップS32に移行して、作動フラグF4WDを”0”にリセットしてから処理を終了する。
図7は、図1のような車両システムの処理に、本発明による駆動制御装置の処理を組み込んだ場合の一例を説明するフローチャートである。図に示すように、本処理は、図6のステップS28とS29との間で行われる。ステップT20では、アクセル開度がオンか否かを判定し、オンの場合はステップT21に進み、オフの場合はステップT22に進む。ステップT21では、後輪速(即ち、モータで駆動されている車輪の速度)>0か否かを判定し、条件を満たす場合はステップT23に進み、昇圧回路を作動させる。ステップT22では、昇圧回路作動後に所定の時間tが経過したか否かを判定し、経過している場合はステップT24に進み昇圧回路をオフにして処理を終え、経過していない場合はステップT23に進む。
図8は、図7の処理の変形例を説明するフローチャートである。図に示すように、本処理は、図6のステップS29とリターンとの間で行われる。ステップP20は、昇圧なしでの発電能力限界を判定する。具体的には図中のグラフのようなエンジン回転数に応じて規定される幾つかの発電マップを読み、現在のエンジン回転数に近い特性の発電マップ(この場合は発電マップ(1),(2),(3)のいずれか1つ)を選択する。ステップP21では、選択した発電マップの特性と、VG,Iatとを比較し、マップ内否かを判定し、マップ内の場合はステップP22に進み、マップ内でない場合はステップP23に進む。ステップP22では、PWMを0%に設定することによって昇圧回路をオフにする。ステップP23では、図中の昇圧特性マップとVG,Iatとの大小判定して、必要な昇圧電圧を求め、この昇圧電圧に応じたPWMを選択し、このPWMを指示して昇圧回路を作動させる。
図9は、図7の処理のさらなる変形例を説明するフローチャートである。ステップQ20では、アクセル感応に基づき目標加速度Gtを演算する。ステップQ21では、従動輪(即ち、モータ駆動輪)の回転速度推移の微分値に基づき
Figure 0003991983

を演算する。次にステップQ22では、ΔG(即ち、実加速度の不足分である
Figure 0003991983

が0よりも大きいか否か(即ち加速度不足か否か)を判定し、条件を満たす場合は、ステップQ23に進み、そうでない場合は処理を終える。アクセルを踏んでから車輪が動くのに通常でも多少の遅れがあるので、昇圧回路が早期作動して電力の無駄使い(燃費悪化)になることを防止するため、ステップQ23では昇圧開始判定時間Tupを設定し、この判定時間を経過したか否かを判定し、条件を満たす場合はステップQ24に進み、そうでない場合は、ステップQ22に戻る。ステップQ24では、ΔGに応じて所定のマップを用いて昇圧目標値を設定し昇圧を行う。
即ち、本発明によれば、通常の発進時は低いモータ目標トルクでも加速可能なので、Vtは小さくフル発電(Vlimit)以内で、昇圧回路を作動させなくても、ドライバーのアクセル開度に見合った加速が可能である。このとき昇圧は作動させないので、エネルギーロスを抑えることが可能である。車両が深い雪道や、急な勾配の路面を発進するようなシーンでは、大きなモータ目標トルクが指令されVtが大きくなり、昇圧なしでのフル発電量(Vlimit)をオーバして、昇圧なしでは発進不能となる。この時、オーバした分だけ昇圧させれば、必要最低限の発電補助により車両を発進させることが可能となる。発進してドライバー要求通りの加速度が得られれば、昇圧回路を停止させ、昇圧なしの発電機の能力で走行が可能となる。さらに、発電機のサイズを小さくして、車両搭載性を向上させて、日常的に発電不足となる場合でも昇圧量を必要最低限に作動させるので、エネルギーロスは比較的小さく、燃費悪化は小さくてすむ。
さらに、本発明によれば、ΔGgに応じて制御する場合も、ΔVgに応じて制御する場合と同様に発電機のサイズを小さくして、車両搭載性を向上させて、日常的に発電不足となる場合でも昇圧量を必要最低限に作動させるので、エネルギーロスは比較的小さく、燃費悪化は小さくて済むというメリットがある。
図10は、本発明による発電機を具えた車両の駆動制御装置を車両に組み込んだ場合の動作の一例(昇圧回路が作動しないケース)を示すタイムチャートである。図に示すように、アクセル開度に応じて車速が順調に上がり十分な発電量及びモータトルクが発生する場合は、昇圧回路動作指令はオフのままとなり、昇圧回路は作動しない。
図11は、本発明による発電機を具えた車両の駆動制御装置を車両に組み込んだ場合の動作の他の一例(深い雪や急登坂で昇圧回路が作動するケース、或いは、発電機やバッテリを小型化して日常的に昇圧が必要な場合)を示すタイムチャートである。図に示すように、アクセル開度に応じて車速が上がらない場合(即ち、走行負荷抵抗に負けて発進できない場合)は、目標発電量と昇圧無しでの限界発電量との差ΔVに応じた昇圧回路動作指令(昇圧量指令値、即ちPWMデューティ)を出し、昇圧回路はこれに応じた必要最低限の量を昇圧させ、発電不足を解消する。或いは、昇圧回路動作指令がオン/オフ制御の場合は、この指令値がオンになり、これに基づき昇圧回路が作動し発電不足を解消して車両は発進できるようになる。
図11では、目標発電量と実発電量との差に応じて昇圧量を制御するケースを説明したが、次に、目標加速度と実加速度との差に応じて昇圧量を制御するケースを説明する。図12は、本発明による発電機を具えた車両の駆動制御装置を車両に組み込んだ場合の動作の他の一例を示すタイムチャートである。図に示すように、アクセル開度に応じて車速が上がらない場合(即ち走行負荷抵抗に負けて発進できない場合)は、目標加速度(これはアクセル開度に応じた演算値)と実加速度との差ΔGに応じた昇圧回路動作指令(昇圧量指令値、即ちPWMデューティ)を出し、昇圧回路はこれに応じた必要最低源の量を昇圧させ、発電不足を解消する。
本発明による駆動制御装置により昇圧した電圧を発電機の界磁コイルに供給した場合の発電機の出力電流値を図13に示す。図に示すように昇圧して電圧を大きくするほど、発電機の電流を大きくできる。例えば、通常電圧では発進時のような低電圧の場合には180A程度しか流せないが、20Vまで昇圧させると、290Aの電流が出力可能になる。モータのトルクは電流に比例するので、290A/180A=1.6倍までの発進トルクを可変にトルクアップ制御可能となる。
本明細書では、様々な実施態様で本発明の原理を説明してきたが、本発明は上述した実施例に限定されず幾多の変形および修正を施すことが可能であり、これら変形および修正されたものも本発明に含まれることを理解されたい。
図1は、本発明による発電機を具えた車両の駆動制御装置を組み込む4WD車両システムのシステム構成図である。 図1に示した4WD車両システムの制御系のブロック図である。 図1に示した4WD車両の駆動制御装置(4WDコントローラ)を示す機能ブロック図である。 本発明の一実施態様による、発電機を具えた車両の駆動制御装置の基本的なコンポーネントを示す概略ブロック図である。 本発明の一実際態様による車両の駆動制御装置(4WDコントローラ)を説明するシステム構成図である。 図1の車両システムの処理の一例を説明するフローチャートである。 図1の車両システムの処理に、本発明による駆動制御装置の処理を組み込んだ場合の一例を説明するフローチャートである。 図7の処理の変形例を説明するフローチャートである。 図7の処理のさらなる変形例を説明するフローチャートである。 本発明による発電機を具えた車両の駆動制御装置を車両に組み込んだ場合の動作の一例(昇圧回路が作動しないケース)を示すタイムチャートである。 本発明による発電機を具えた車両の駆動制御装置を車両に組み込んだ場合の動作の他の一例(深い雪や急登坂で昇圧回路が作動するケース、或いは、発電機やバッテリを小型化して日常的に昇圧が必要な場合)を示すタイムチャートである。 本発明による発電機を具えた車両の駆動制御装置の組み込んだ場合の動作の他の一例を示すタイムチャートである。 本発明による駆動制御装置により昇圧した電圧を発電機の界磁コイルに供給した場合の発電機の出力電流値を示すグラフである。
符号の説明
1FL,FR 前輪
1RL,1RR 後輪
2 エンジン
3 直流モータ
4 自動変速機
7 発電機
8 4WDコントローラ
10 ジャンクションボックス
11 減速機
12 電磁クラッチ
23 エンジン回転速度センサ
24FL〜24RR 車輪速センサ
25 シフト位置センサ
FC フィールドコイル
SC ステータコイル
37 電流センサ
39 モータ用回転速度センサ
100 車両
120 駆動制御装置
140 バッテリ
145 発電機
150 モータ
122 加速度演算手段(回路)
124 実加速度検出手段(回路)
126 発電量演算手段(回路)
128 判定手段(回路)
130 昇圧手段(回路)
200 4WDコントローラ
230 昇圧回路
240 発振回路(トランジスター)

Claims (3)

  1. 発電機を具えた車両の駆動制御装置であって、
    ドライバ要求加速度に対して実加速度が不足しているか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段で前記実加速度が不足していると判定された場合に、前記発電機の界磁コイルに供給する電圧を昇圧する昇圧手段と、
    を具えることを特徴とする駆動制御装置。
  2. 請求項1に記載の駆動制御装置において、
    前記昇圧手段は、モータ目標トルクに対応する発電量と、昇圧無しでの最大発電量との差に応じて昇圧量を決定する、
    ことを特徴とする駆動制御装置。
  3. 請求項1に記載の駆動制御装置において、
    前記昇圧手段は、前記ドライバ要求加速度と前記実加速度との差に応じて昇圧量を決定する、
    ことを特徴とする駆動制御装置。
JP2003423436A 2003-12-19 2003-12-19 車両の駆動制御装置 Expired - Fee Related JP3991983B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003423436A JP3991983B2 (ja) 2003-12-19 2003-12-19 車両の駆動制御装置
US10/989,286 US7529608B2 (en) 2003-12-19 2004-11-17 Vehicle drive control device
EP04029369A EP1544018B1 (en) 2003-12-19 2004-12-10 Vehicle drive control device
DE602004017409T DE602004017409D1 (de) 2003-12-19 2004-12-10 Vorrichtung zur Antriebsteuerung eines Kraftfahrzeuges
CN2004101046846A CN1629006B (zh) 2003-12-19 2004-12-17 车辆驱动控制装置
CN201210116615.1A CN102632799B (zh) 2003-12-19 2004-12-17 车辆驱动控制装置
KR1020040107665A KR100644984B1 (ko) 2003-12-19 2004-12-17 차량 구동 제어 장치 및 차량용 전기 제너레이터 제어 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003423436A JP3991983B2 (ja) 2003-12-19 2003-12-19 車両の駆動制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005185012A JP2005185012A (ja) 2005-07-07
JP3991983B2 true JP3991983B2 (ja) 2007-10-17

Family

ID=34510710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003423436A Expired - Fee Related JP3991983B2 (ja) 2003-12-19 2003-12-19 車両の駆動制御装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7529608B2 (ja)
EP (1) EP1544018B1 (ja)
JP (1) JP3991983B2 (ja)
KR (1) KR100644984B1 (ja)
CN (2) CN102632799B (ja)
DE (1) DE602004017409D1 (ja)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2289549A3 (en) 1999-10-01 2011-06-15 Immunogen, Inc. Immunoconjugates for treating cancer
US7097840B2 (en) * 2000-03-16 2006-08-29 Genentech, Inc. Methods of treatment using anti-ErbB antibody-maytansinoid conjugates
US8088387B2 (en) 2003-10-10 2012-01-03 Immunogen Inc. Method of targeting specific cell populations using cell-binding agent maytansinoid conjugates linked via a non-cleavable linker, said conjugates, and methods of making said conjugates
US7948730B2 (en) * 2005-08-26 2011-05-24 Borgwarner, Inc. Fast turn-off and fast turn-on of an inductive load and usage in vehicle application
DE102005047940A1 (de) * 2005-10-06 2007-04-12 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Momentensteuerung eines Hybridkraftfahrzeugs
JP2007159214A (ja) * 2005-12-02 2007-06-21 Toyota Motor Corp 電気自動車
JP4622872B2 (ja) 2006-01-26 2011-02-02 トヨタ自動車株式会社 車両の電源装置、車両および車両の電源装置の制御方法
US7468562B1 (en) * 2006-12-25 2008-12-23 Mato Barbic Intermittant electrical charging AC/DC driving system
JP4516576B2 (ja) * 2007-01-31 2010-08-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両駆動装置
JP4456134B2 (ja) * 2007-05-08 2010-04-28 トヨタ自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
JP4245069B2 (ja) * 2007-06-27 2009-03-25 トヨタ自動車株式会社 車両用制御装置及び車両駆動制御方法
EP2188145B1 (en) * 2007-09-11 2014-06-25 Hydro-Gear Limited Partnership Control systems and methods for electric drive utility vehicles
UA127472C2 (uk) 2008-03-18 2023-09-06 Дженентек, Інк. Комбінація кон'югата анти-her2-антитіло-лікарський засіб і хіміотерапевтичного засобу і спосіб застосування
US8025117B2 (en) * 2009-03-05 2011-09-27 Bennett Sr Lawrence R Power axle for a commercial vehicle
DE102009055141A1 (de) * 2009-12-22 2011-06-30 Robert Bosch GmbH, 70469 Verfahren zur Begrenzung der Stromabgabe eines elektrischen Generators bei höherer Drehzahl
US8626368B2 (en) * 2010-09-07 2014-01-07 Caterpillar Inc. Electric drive power response management system and method
KR101294058B1 (ko) 2011-07-22 2013-08-08 기아자동차주식회사 하이브리드 차량의 제어방법
US20130237360A1 (en) * 2012-03-12 2013-09-12 Ricardo, Inc. Power split electric all-wheel drive
US9547314B2 (en) * 2014-05-20 2017-01-17 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling vehicle acceleration
US9248745B1 (en) 2014-09-16 2016-02-02 Robert Bosch Gmbh Wheel stability control based on the moment of an electrical motor
ES2873174T3 (es) 2014-11-18 2021-11-03 Zehus S P A Sistema para controlar el movimiento de un vehículo de propulsión humana de tipo impulsivo
TWI574860B (zh) * 2015-01-28 2017-03-21 三陽工業股份有限公司 多模式無段變速機構之控制裝置
WO2017001017A1 (en) * 2015-07-02 2017-01-05 Volvo Truck Corporation A method for controlling a hydraulic hybrid vehicle
GB2545733B (en) * 2015-12-23 2019-04-17 Protean Electric Ltd A control system for a vehicle
RU2616111C1 (ru) * 2016-02-04 2017-04-12 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Способ регулирования скорости движения тепловоза с электрической передачей
CN108944478B (zh) * 2017-05-17 2020-08-18 宝沃汽车(中国)有限公司 电动汽车的充电控制方法、装置及电动汽车
CN108725257A (zh) * 2018-04-08 2018-11-02 江西优特汽车技术有限公司 电动汽车整车控制系统及其控制方法
EP3796545A4 (en) * 2018-05-15 2021-04-07 Mitsubishi Electric Corporation ENERGY GENERATION CONTROL DEVICE FOR A VEHICLE AC GENERATOR
CN108860178A (zh) * 2018-07-12 2018-11-23 中车株洲电力机车有限公司 一种低地板有轨电车的控制方法、系统和低地板有轨电车
JP7196738B2 (ja) * 2019-04-04 2022-12-27 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
CN112731055B (zh) * 2020-12-21 2023-01-06 潍柴动力股份有限公司 起动机线路故障检测方法、装置及发动机电控设备、介质
JP2022126289A (ja) * 2021-02-18 2022-08-30 愛三工業株式会社 モータ制御装置
CN116330990A (zh) * 2021-12-22 2023-06-27 浙江希衍科技有限公司 一种用于电动摩托车的增压功率系统及其控制方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4750598A (en) * 1985-06-12 1988-06-14 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Control system for the throttle valve of a vehicle engine
JPS6284399U (ja) * 1985-11-18 1987-05-29
JP2517909B2 (ja) 1986-05-29 1996-07-24 株式会社日立製作所 内燃機関制御システムおよびその制御方法
US4973896A (en) * 1987-10-21 1990-11-27 Toyo Densan Company, Ltd. Automobile generator apparatus
CA2003191A1 (en) * 1988-11-21 1990-05-21 Shigeki Tezuka Electric power supply system for automobile
JPH03114931A (ja) * 1989-09-20 1991-05-16 Hitachi Ltd フアジイ推論と2自由度制御による車両制御システム
JP3044880B2 (ja) * 1991-11-22 2000-05-22 トヨタ自動車株式会社 シリーズハイブリッド車の駆動制御装置
AU666187B2 (en) * 1992-05-15 1996-02-01 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Operating method for a hybrid car
JP3538667B2 (ja) 1997-12-11 2004-06-14 株式会社日立製作所 インバータ制御車両の制御装置
US6766874B2 (en) * 1998-09-29 2004-07-27 Hitachi, Ltd. System for driving hybrid vehicle, method thereof and electric power supply system therefor
JP2001239852A (ja) * 2000-02-28 2001-09-04 Hitachi Ltd 車両駆動装置
DE60132123T2 (de) * 2000-03-01 2008-04-30 Hitachi, Ltd. Elektrisches Generatorsystem für Fahrzeuge und sein Regelverfahren
EP1205331B1 (en) * 2000-11-14 2005-09-07 Nissan Motor Company, Limited Driving force control apparatus
JP3624821B2 (ja) 2000-11-22 2005-03-02 日産自動車株式会社 車両用制御装置
JP4158363B2 (ja) * 2001-08-01 2008-10-01 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド型車両駆動制御装置
KR100428366B1 (ko) * 2001-09-26 2004-04-28 현대자동차주식회사 하이브리드 전기 자동차의 주행모드 제어방법
JP3744414B2 (ja) 2001-11-29 2006-02-08 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
KR20030087723A (ko) * 2002-05-09 2003-11-15 현대자동차주식회사 연료 전지 차량의 감속 제어장치
JP3552710B2 (ja) 2002-09-04 2004-08-11 日産自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
US7383902B2 (en) * 2002-12-20 2008-06-10 Hitachi, Ltd. Hybrid car and control apparatus therefor, and hybrid four-wheel-drive car and control apparatus therefor

Also Published As

Publication number Publication date
CN102632799A (zh) 2012-08-15
US20050133285A1 (en) 2005-06-23
EP1544018A2 (en) 2005-06-22
DE602004017409D1 (de) 2008-12-11
CN102632799B (zh) 2015-01-21
EP1544018A3 (en) 2006-06-28
US7529608B2 (en) 2009-05-05
KR20050062414A (ko) 2005-06-23
JP2005185012A (ja) 2005-07-07
CN1629006A (zh) 2005-06-22
KR100644984B1 (ko) 2006-11-15
EP1544018B1 (en) 2008-10-29
CN1629006B (zh) 2013-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3991983B2 (ja) 車両の駆動制御装置
US7279855B2 (en) Electric drive device for vehicle and hybrid engine/motor-type four wheel drive device
JP3552710B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP3731594B2 (ja) 車両用発電制御装置、及びこれを備えた車両用駆動制御装置
EP3272607B1 (en) Control device for hybrid vehicle
EP1674327A2 (en) Power control system for a hybrid vehicle
JP3555617B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP2002200932A (ja) 車両の駆動力制御装置
JP3594004B2 (ja) 車両の発電駆動制御装置
JP2004320995A (ja) 車両用電動駆動装置及びエンジン・モータ複合型の四輪駆動装置
JP3541799B2 (ja) 車両の4輪駆動制御装置
JP2006027598A (ja) 車両用発電制御装置、及びこれを備えた車両用駆動制御装置
JP3758662B2 (ja) 車両用駆動制御装置
JP3610972B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP5206435B2 (ja) 車両の駆動力制御装置及び駆動力制御方法
JP2006206040A (ja) 車両用駆動制御装置
JP2008001185A (ja) 車両の駆動力制御装置
JP2006296131A (ja) 車両用駆動制御装置
JP3879735B2 (ja) 4輪駆動車両の駆動制御装置
JP2006311645A (ja) 車両用駆動制御装置
JP2009207268A (ja) 車輪駆動装置
JP2005176419A (ja) 車両の駆動力制御装置
JP2009214584A (ja) 四輪駆動車両

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070703

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070716

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100803

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110803

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120803

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120803

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130803

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees